原花青素對2型糖尿病大鼠坐骨神經傳導速度的影響

劉行海，買文麗，鄭 倩，劉 華，敬華娥，陳大斌

(川北醫學院 1.生理學教研室；2.寄生蟲學教研室，四川 南充 637100)

糖尿病周圍神經病變(diabetic peripheral neuropathy，DPN)是糖尿病(diabetes mellitus,DM)常見的慢性并發癥之一，嚴重影響患者的健康與生活質量[1]。原花青素(proanthocyanidins，PC)是植物中廣泛存在的一大類多酚化合物的總稱。藥理研究表明原花青素具有明顯的抗氧化、抗腫瘤、保護心血管等活性作用，臨床主要用于心肌缺血、心絞痛、腦梗塞等的輔助治療[2]。研究發現，氧自由基可通過脂質過氧化等機制參與DM及其慢性并發癥的發生、發展[3-4]。原花青素作為強氧自由基清除劑，是否對DPN具有治療作用？本實驗采用高脂飼料加小劑量鏈脲佐菌素(STZ)復制2型糖尿病大鼠模型，并以PC進行干預，檢測大鼠坐骨神經傳導速度、血清SOD活性及丙二醛(MDA)含量，探討PC對DPN的保護作用。

1 材料與方法

1.1 主要材料與動物

原花青素，純度95%，購自南京澤朗植提技術有限公司，用蒸餾水配成懸液；鏈脲菌素(STZ)、戊巴比妥鈉購自sigma公司；超氧化物歧化酶(SOD)與丙二醛(MDA)測試盒購自南京建成生物工程公司，胰島素放射免疫檢測試劑盒購自北京北方生物技術研究所。快速血糖測定儀及試紙(三諾SXT-1型,長沙)，神經肌電誘發電位儀(ND-400，上海海神)。3月齡雄性Wistar大鼠,一級,體質量為(195±16) g。動物合格證號：SCXK(川)2004-15。高能飼料[5]：60%常規飼料,20%蔗糖,15%豬油,5%膽固醇。常規飼料:57%碳水化合物,22%蛋白質,6%脂肪,8%纖維素,7%其它成分。動物及飼料均由四川省醫學科學院實驗動物研究所提供。

1.2 動物模型建立與分組

T2DM大鼠模型建立參照本實驗室既往方法[6]。自由進食飲水，適應性飼養1周后，按體質量隨機分為對照組(A)8只和實驗組18只。實驗組高能飼料喂養4周，空腹12 h后一次性腹腔注射鏈脲菌素25 mg/kg(注射前用pH=4.2的枸櫞酸緩沖液配成1%濃度)。A組注射等量的檸檬酸緩沖液，實驗組繼續高能飼料喂養4周后，采尾靜脈血測定空腹血糖(FBG)、血清胰島素(FINS),計算胰島素敏感指數(ISI)，以FBG≥7.8 mmol/L作為2型糖尿病模型判斷標準[7]。將成功造模的16只大鼠隨機分為兩組：糖尿病組(B)、PC治療組(C)。C組：每日上午PC150 mg/kg灌胃；A組與B組：每次灌胃等量蒸餾水。動物治療期間，自由飲水，全部大鼠常規飼料飼養于川北醫學院動物實驗中心。

1.3 坐骨神經傳導速度測定

藥物治療8周后，以1%戊巴比妥鈉35 mg/kg腹腔注射麻醉動物后，俯臥位固定于操作平板上。嚴格控制室溫(20±5)℃，保持肢體溫度在37 ℃左右。用ND-400多導聯神經肌電誘發電位儀檢測坐骨神經傳導速度。刺激針電極插入左坐骨切跡,記錄針電極插入踝關節處坐骨神經經過部位，參考電極插于記錄電極與刺激電極之間，距離記錄針電極1 cm處。采用單脈沖方波刺激，波寬0.2 ms，強度1.0倍閾值，每兩個刺激之間間隔5 s及以上。記錄刺激開始到肌肉出現誘發電位的時間,測定刺激電極到記錄電極之間的距離,計算運動神經傳導速度。

1.4 生化及放免檢測

實驗結束時心臟取血，快速血糖測定儀測定FBG；采用751分光光度計測定SOD和MDA；放射免疫分析法測定FINS。同時摘取各組大鼠坐骨神經于10%中性甲醛溶液中，固定24 h后常規石蠟包埋,按病理學常規制片HE染色。

1.5 統計學分析

2 結果

2.1 一般情況觀察

與A組大鼠比較，B組大鼠出現明顯的多飲，多尿，多食的癥狀，活動減少，毛發晦暗，B組中因感染死亡一只；與B組大鼠比較，C組癥狀體征均有所好轉。

2.2 各組大鼠FBG和坐骨神經傳導速度的比較

與A組比較，B組FBG升高(P<0.01)，而C組低于B組(P<0.01)。與A組比較，B組的坐骨神經傳導速度減慢(P<0.01)，而C組的傳導速度快于B組(P<0.01)。結果見表1。

表1 各組大鼠血糖和神經傳導速度的變化

*P<0.01，與A組比較；△P<0.01，與B組比較。

2.3 各組大鼠血清SOD活性和MDA含量比較

與A組相比，B組大鼠坐骨神經SOD明顯降低(P<0.01)，MDA含量明顯升高(P<0.01)。C組大鼠坐骨神經組織SOD活性較B組明顯升高(P<0.01)，MDA水平較明顯下降(P<0.01)。結果見表2。

表2 各組SOD活性和MDA含量比較

*P<0.01，與A組比較；△P<0.01，與B組比較。

2.4 各組大鼠血清胰島素水平和胰島素敏感指數比較

與A組比較，B組大鼠FINS水平顯著升高(P<0.01)，ISI顯著降低(P<0.05);與B組比較，C組大鼠FINS水平顯著降低(P<0.01)，ISI顯著升高(P<0.05)。

表3 藥物治療對實驗大鼠血清FINS、ISI的影響

*P<0.01，與A組比較；#P<0.05，△P<0.01，與B組比較。

2.5 坐骨神經HE染色

與A組相比較，B組大鼠坐骨神經有纖維排列紊亂、松散和斷裂的病理改變；C組大鼠坐骨神經病理改變較B組輕。

3 討論

近年來，2型糖尿病發病呈快速上升趨勢，而DPN在糖尿病并發癥中又具有發病早、發病率高的特點。有研究表明以下機制參與了DPN發生和發展：血糖升高；脂質代謝紊亂；過氧化物產生過多；抗氧化能力的下降；氧自由基通過與細胞膜不飽和脂肪酸發生脂質過氧化反應[8]。

MDA為脂質過氧化代謝產物,它的變化可間接地反映出細胞損傷的程度；SOD是體內主要的抗氧化酶，其變化反應了機體的抗氧化能力。本實驗參照以往造模方法，成功復制與2型糖尿病病理狀況相符的大鼠模型，實驗結果顯示模型B組大鼠有相對穩定的高血糖，胰島素抵抗以及多食多飲多尿等癥狀和體征。B組大鼠血清SOD活性降低，MDA明顯高于正常A組，提示2型糖尿病大鼠脂質過氧化反應增強，抗自由基損傷能力降低，與文獻報道一致[9]。

檢測DPN較為敏感的指標是坐骨神經傳導速度降低，因此檢測大鼠坐骨神經傳導速度可合理地判斷DPN的治療效果[10]。實驗結果顯示C組大鼠坐骨神經傳導速度增快，坐骨神經病理學改變較B組輕，說明原花青素對T2DM大鼠周圍神經病變具有一定的保護作用。原花青素具有很強的抗氧化活性，是一種很好的氧自由基清除劑和脂質過氧化抑制劑。經原花青素治療8周后，C組與B組相比，血清中SOD活性升高，MDA含量明顯降低。并且治療后的C組大鼠雖血糖仍比A組大鼠高，但和未治療的B組大鼠相比有統計學意義。本研究結果說明原花青素能夠改善2型糖尿病大鼠血糖水平和提高機體抗氧化能力，這可能是原花青素影響DPN發展的機制之一。

綜上所述，本研究提示原花青素對T2DM大鼠周圍神經病變具有一定的保護作用，其機制可能與其抗氧化作用和降低血糖有關，至于原花青素使用的最佳時機及濃度等有待進一步研究。

【參考文獻】

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